Создан сверхбыстрый энергосберегающий метод хранения данных

Международная научная группа разработала метод хранения данных, который практически не потребляет энергию.

Цифровые данные хранятся на магнитном носителе, который не требует питания. Весь метод чрезвычайно быстр и решает проблему повышения эффективности обработки данных без увеличения энергопотребления.

В настоящее время на базы данных приходится 2–5 процентов мирового потребления энергии. Во время их работы генерируется огромное количество тепла, которое требует большого количества энергии для охлаждения. Проблема настолько серьезна, что Microsoft, например, потопила центры баз данных в океане, чтобы лучше охладить их и сократить расходы.

Большая часть данных хранится в цифровом виде, где 0 и 1 представлены ориентацией магнитных доменов. Головка чтения/записи движется над магнитным материалом.

Теперь мы узнаем о новом методе записи, который использует чрезвычайно короткие, световые импульсы, которые отправляются на антенны, расположенные на магнитах. Все работает очень быстро и практически не потребляет энергию, потому что температура магнитов не увеличивается.

Авторы нового метода использовали световые импульсы в дальнем инфракрасном диапазоне в терагерцовом диапазоне. Однако даже самые мощные терагерцовые источники света недостаточно сильны, чтобы изменить ориентацию магнитного поля. Прорыв произошел, когда исследователи разработали эффективный механизм связи между спином магнитного поля и терагерцовым электрическим полем. Затем они создали миниатюрные антенны, которые позволяют вам концентрироваться и, следовательно, усиливать электрическое поле света. Он оказался настолько сильным, что вы можете использовать его для изменения вращения в течение одной миллиардной доли секунды.

«Температура магнита не увеличивается во время работы, потому что весь процесс записи требует одного кванта энергии на спин. Рекордно низкое энергопотребление делает этот метод масштабируемым. Будущие системы хранения данных также смогут использовать большое пространственное определение антенн, что позволит создавать практичные системы магнитной памяти с максимальной скоростью и энергоэффективностью», — говорит один из авторов исследования, доктор Росслав Михайловский из Ланкастерского университета.

Ученый планирует провести дальнейшие исследования, в ходе которых он хочет использовать новый сверхбыстрый лазер из Ланкастерского университета и ускорители из института Кокрофта, способные генерировать интенсивные световые импульсы. Таким образом, он хочет определить практические и фундаментальные пределы скорости и энергии для магнитной записи.

Лента форума
Блог ( 34 )
tw fb vk